KR101909370B1 - 냉온장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 냉온장고는, 내부에 저장공간이 마련된 이너 케이스; 이너 케이스를 둘러싸게 배치되고, 이너 케이스와의 사이에 단열 캐비티가 형성된 아우터 케이스; 단열 캐비티에 배치된 열전소자 모듈; 이너 케이스의 내부에 배치되고, 복수개의 통공이 형성된 분리 패널; 이너 케이스의 바닥면과 분리 패널 사이에 배치되고, 마그넷 및 마그넷과 함께 회전되는 교반팬을 갖는 교반부; 및 아우터 케이스의 외부에 배치되고, 마그넷이 회전하도록 자기장을 발생시키는 자기장 발생부를 포함할 수 있다.

Description

냉온장고{COOLING AND HEATING CABINET}
본 발명은 냉온장고에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 단열 캐비티를 갖는 냉온장고에 관한 것이다.
냉온장고는 내부에 음식물을 저장할 수 있는 저장공간이 구비되어 사용자의 선택에 따라 저장공간의 온도를 저온 또는 고온으로 유지할 수 있다. 특히 차량용 냉온장고는 차량내부에 설치되어, 간단한 음료나 소량의 음식물을 일시적으로 보관할 수 있도록 한다.
차량용 냉온장고는 용량이 비교적 작으므로, 냉매의 순환을 이용한 냉각방식을 사용하지 않고 열전소자를 이용한 냉각 방식을 사용함이 일반적이다. 상기 열전소자는 펠티에 효과를 활용한 전자 냉각 기판이다. 펠티에 효과란, 2종류의 금속 끝을 접속시켜 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 일 단자에서는 흡열하고, 타 단자는 발열을 일으키는 현상을 의미한다.
이러한 냉각 방식에 의하면, 차량용 냉온장고 내부의 열이 흡열 단자에 의해 흡수되어, 냉온장고 내부의 온도가 일정온도 이하로 유지될 수 있다. 또한, 열전소자에 흐르는 전류 방향을 반대로 하면, 발열 단자에서 방출된 열이 차량용 냉온장고 내부로 전도되어, 냉온장고 내부의 온도가 일정온도 이상으로 유지될 수 있다.
한편, 차량용 냉온장고에는 발열단자에서 발생한 고온의 열을 냉각시키기 위해 방열판 및 쿨링팬 등의 쿨링 수단이 구비될 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 냉온장고는 열전소자만을 사용하여 냉장실의 내부가 목표 온도에 도달하기까지의 시간이 긴 문제점이 있었다. 또한, 냉장실 내부에서 냉기는 하강하고 온기는 상승하여, 냉장실의 온도가 균일하지 않은 문제점이 있었다.
KR 10-2007-0025801 A (2007.03.08. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 저장 공간의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 냉온장고를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 저장 공간의 온도를 균일하게 분포시킬 수 있는 냉온장고를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉온장고는, 내부에 저장공간이 마련된 이너 케이스; 상기 이너 케이스를 둘러싸게 배치되고, 상기 이너 케이스와의 사이에 단열 캐비티가 형성된 아우터 케이스; 상기 단열 캐비티에 배치된 열전소자 모듈; 상기 이너 케이스의 내부에 배치되고, 복수개의 통공이 형성된 분리 패널; 상기 이너 케이스의 바닥면과 상기 분리 패널 사이에 배치되고, 마그넷 및 상기 마그넷과 함께 회전되는 교반팬을 갖는 교반부; 및 상기 아우터 케이스의 외부에 배치되고, 상기 마그넷이 회전하도록 자기장을 발생시키는 자기장 발생부를 포함할 수 있다.
상기 이너 케이스의 바닥면은, 상기 교반부가 배치된 평면부; 및 상기 평면부의 가장자리와 연결되고, 상기 평면부와 멀어지며 상방 경사지게 형성된 경사부를 포함할 수 있다.
상기 평면부의 폭은 상기 교반부의 폭보다 클 수 있다.
상기 경사부의 외측 가장자리는 상기 교반팬보다 상측에 위치할 수 있다.
상기 분리 패널은 상기 경사부에 의해 지지되고, 수평하게 배치될 수 있다.
상기 교반부는, 상기 교반팬이 연결된 샤프트; 및 상기 교반팬의 하측에서 상기 샤프트의 적어도 일부를 둘러싸게 배치되고, 상기 마그넷이 구비되어 상기 샤프트를 회전시키는 로터를 포함할 수 있다. 상기 자기장 발생부는, 상기 로터의 외둘레와 이격되어 배치된 스테이터 코어; 및 상기 스테이터 코어에 마련되고, 교류가 인가되어 자기장을 발생시키는 코일을 포함할 수 있다.
상기 평면부의 적어도 일부가 하방으로 함몰되어 이너 함몰부를 형성하고, 상기 아우터 케이스에는 상기 이너 함몰부와 대응되고, 상기 이너 함몰부와의 사이에 상기 단열 캐비티가 형성된 아우터 함몰부가 형성되고, 상기 로터는 상기 이너 함몰부 내에 배치되고, 상기 자기장 발생부는 상기 아우터 함몰부의 외둘레에 구비될 수 있다.
상기 마그넷은 막대형 또는 원형으로 형성되고, 상기 자기장 발생부는, 모터; 및 상기 모터에 의해 회전되어 자기장을 발생시키는 외부 마그넷을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉온장고는, 상기 교반부를 관통하여 수직하게 배치된 회전축을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉온장고는, 상기 교반부를 하측에서 지지하는 하측 지지부; 및 상기 교반부의 상측에서 지지하는 상측 지지부를 더 포함하고, 상기 하측 지지부 및 상측 지지부는 상기 교반부에 가까워질수록 직경이 작아지는 원추형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉온장고는, 상기 이너 케이스의 바닥면과 상기 분리 패널 사이에 수직하게 배치되고, 내부에 상기 교반부가 배치되는 공간이 형성되는 가이드부를 더 포함하고, 상기 가이드부에는 복수개의 보조 통공이 형성될 수 있다.
상기 통공은, 상기 교반부와 오버랩되고, 상기 분리 패널의 상측에서 하측으로 공기가 흡입되는 흡입공; 및 상기 경사부를 마주보게 형성되고, 상기 분리 패널의 하측에 상측으로 공기가 토출되는 토출공을 포함할 수 있다.
상기 분리 패널에는, 상기 흡입공의 복수개를 갖는 흡입공 군과, 상기 토출공의 복수개를 갖는 토출공 군이 형성되고, 상기 토출공 군은 한 쌍이 상기 흡입공 군을 사이에 두고 이격될 수 있다.
상기 분리 패널은 격자 구조를 가지도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 케이스의 단열 캐비티 구조에 의해 저장 공간이 외부와 단열되어, 저장 공간의 온도가 일정하게 유지될 수 있는 이점이 있다.
또한, 자기장 발생부에 의해 형성된 자기장에 의해 교반부가 회전하여 단열 캐비티 구조를 유지하면서도 교반부를 회전 시킬수 있고, 교반부에 의해 공기가 교반되어 저장공간의 온도가 균일하게 분포될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉온장고의 외관이 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
도 3은 일 예에 따른 열전소자 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 교반팬의 일 예가 도시된 사시도이다.
도 5는 분리 패널의 일 예가 도시된 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
도 8는 본 발명의 제4실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
도 9은 분리 패널의 다른 예가 도시된 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉온장고의 외관이 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 냉온장고(1)는 이너 케이스(3), 아우터 케이스(4), 열전소자 모듈(60), 방열부(7), 분리 패널(20), 교반부(40) 및 자기장 발생부(30)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 냉온장고(1)는 로어 케이스(6)를 더 포함할 수 있다.
케이스(2)는 대략 박스 형태로 형성될 수 있다. 케이스(2)는 냉온장고(1)의 외관을 형성할 수 있다.
케이스(2)는 내부에 저장공간(10)이 마련될 수 있다. 저장 공간(10)에는 음식물 등이 저장될 수 있다. 따라서, 음식물의 신선도 등을 유지하기 위해, 저장 공간(10)의 온도를 일정하게 유지시키는 것이 중요하다.
케이스(2)의 일면은 개방되어 사용자가 저장 공간(10)에 접근할 수 있다. 예를 들어, 케이스(2)는 상면이 개방될 수 있다.
케이스(2)의 개방된 일면에는 캡(5)이 구비될 수 있다. 캡(5)은 케이스(2)의 개방된 일면을 커버할 수 있다.
캡(5)은 케이스(2)에 분리 가능하게 장착될 수 있고, 사용자는 캡(5)을 케이스(2)에서 분리하여 저장 공간(10)에 접근할 수 있고, 이후 사용자는 캡(5)을 케이스(2)에 장착하여 저장 공간(10)을 폐쇄할 수 있다.
캡(5)은 케이스(2)에 힌지 연결된 도어일 수도 있다. 또한, 케이스(2)의 상면이 개방된 경우, 캡(5)은 탑 커버일 수 있다.
캡(5)과 케이스(2) 사이에는 실링(미도시) 등이 구비될 수 있고, 이로써 저장 공간(10)의 냉기가 유출되는 것이 방지될 수 있다.
캡(5)의 내부에는 밀폐된 중공(5a)이 마련될 수 있다. 상기 중공(5a)은 단열재로 작용하여, 캡(5)이 케이스(2)에 장착된 상태에서 캡(5)을 통해 열전도가 일어나는 것을 방지할 수 있다. 이로써 저장 공간(10)의 온도를 일정하게 유지시키는데 일조할 수 있다.
케이스(2)는 이중벽 구조를 가질 수 있다. 좀 더 상세히, 케이스(2)는 이너 케이스(3)와 아우터 케이스(4)를 포함할 수 있다.
이너 케이스(3)는 내부에 저장공간(10)이 마련될 수 있다. 이너 케이스(3)는 케이스(2)의 내면을 포함할 수 있다.
아우터 케이스(4)는 이너 케이스(3)를 둘러싸게 배치될 수 있다. 아우터 케이스(4)는 이너 케이스(3)와 소정의 간격만큼 이격되게 배치될 수 있다.
이너 케이스(3)와 아우터 케이스(4) 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있고, 상기 빈 공간은 단열 캐비티(8)일 수 있다. 단열 캐비티(8)는 폐쇄된 상태일 수 있다.
단열 캐비티(8)에는 공기 등의 기체가 존재할 수 있다. 또는 단열 캐비티(8)는 진공 상태일 수 있고, 이 때 단열 캐비티(8)는 진공 캐비티일 수 있다.
단열 캐비티(8)의 폭에 해당하는, 이너 케이스(3)와 아우터 케이스(4) 사이의 거리는, 케이스(2) 전체에서 일정함이 바람직하다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
단열 캐비티(8)는 케이싱(2)의 외부와, 내부의 저장 공간(10) 사이에서 단열재 역할을 하여 저장 공간(10)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
이너 케이스(3)의 바닥면(11)은 평면부(12)와 경사부(13)를 포함할 수 있다. 이 때 이너 케이스(3)의 바닥면(11)은 이너 케이스(3)의 내측 저면을 의미할 수 있다.
평면부(12)는 바닥면(11) 중 수평하게 형성된 부분일 수 있다. 평면부(12)는 바닥면(11)의 중앙부에 위치함이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 평면부(12)는 냉온장고(1)의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다.
평면부(12)에는 후술할 교반부(40)이 배치될 수 있다. 평면부(12)의 폭(W1)은 교반부(40)의 폭(W2)보다 같거나, 그보다 크게 형성될 수 있다. 이 때 교반부(40)의 폭(W2)은 교반부(40)의 직경을 의미할 수 있다. 이로써 교반부(40) 전체는 평면부(12)에 위치할 수 있다.
경사부(13)는 바닥면(11) 중 경사지게 형성된 부분일 수 있다. 경사부(13)는 평면부(12)와 마찬가지로 냉온장고(1)의 길이 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다.
경사부(13)는 평면부(12)의 가장자리와 연결될 수 있다. 즉, 경사부(13)는 평면부(12)의 가장자리에서 연장되어 형성될 수 있다. 경사부(13)는 한 쌍이 구비될 수 있고, 각 경사부(13)는 평면부(12)의 양 측 가장자리와 각각 연결될 수 있다.
경사부(13)는 평면부(12)와 멀어지며 상방 경사지게 형성될 수 있다. 좀 더 상세히, 경사부(13)는 평면부(12)와 멀어질수록 높이가 높아지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 평면부(12)는 이너 케이스(3)의 바닥면(11) 중 가장 낮은 위치에 형성될 수 있다.
평면부(12)의 양 측에 연결된 각 경사부(13)는 서로 반대방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
경사부(13)의 일 측은 평면부(12)와 연결되고, 타 측은 이너 케이스(3)의 측면(14)과 연결될 수 있다. 또는, 이너 케이스(3)의 측면(14)과 경사부(13) 사이에 별도의 보조 평면부(미도시)가 마련되는 것도 가능하다.
경사부(13)의 외측 가장자리는 교반부(40)의 교반팬(41)보다 상측에 위치할 수 있다. 이 때, 경사부(13)의 외측 가장자리는 평면부(12)와 가장 먼 부분을 의미할 수 있으며, 상측 가장자리일 수 있다.
이로써 교반팬(41)에서 반경 방향으로 토출된 공기가 경사부(13)에서 상측 방향으로 반사될 수 있다. 즉, 경사부(13)는 토출 기류의 유동을 원활하게 하는 역할을 수행할 수 있다.
아우터 케이스(4)의 바닥면은 이너 케이스(3)의 바닥면(11)과 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 아우터 케이스(4)의 바닥면 또한 경사부와 평면부를 포함할 수 있다. 이는 이너 케이스(3)와 아우터 케이스(4)의 사이에 위치한 단열 캐비티(8)의 간격이 일정하게 유지되기 위해서는 필연적인 구조일 수 있다.
한편, 열전소자 모듈(60)은 단열 캐비티(8)에 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 열전소자 모듈(60)은 케이스(2)의 측면부 또는 상면부에 위치한 단열 캐비티(8)에 배치될 수 있다.
열전소자 모듈(60)의 일측은 이너 케이스(3)에 접하고 타측은 아우터 케이스(4)에 접하도록 배치될 수 있다. 이로써 열전소자 모듈(60)은 이너 케이스(3)와 아우터 케이스(4) 사이에서 열전도를 수행할 수 있다.
열전소자 모듈(60)은 전류의 흐름 방향에 따라 저장 공간(10)의 온도를 냉장 모드에 따른 저온으로 유지하거나, 온장 모드에 따른 고온으로 유지할 수 있다. 냉장 모드와 온장 모드에서 열전소자 모듈(60)의 전류 흐름은 서로 반대일 수 있다.
냉장 모드 시, 열전소자 모듈(60)은 이너 케이스(3) 측 전극에서 흡열을 함과 아울러 아우터 케이스(4) 측 전극으로 방열할 수 있다. 이로써 이너 케이스(3) 내의 저장 공간(10)의 온도가 저온으로 유지될 수 있다.
온장 모드 시, 열전소자 모듈(60)은 아우터 케이스(4) 측 전극에서 흡열을 함과 아울러 이너 케이스(3) 측 전극으로 방열할 수 있다. 이로써 이너 케이스(3) 내의 저장 공간(10)의 온도가 고온으로 유지될 수 있다.
열전소자 모듈(60)의 상세한 구성에 대해서는 이후 자세히 설명한다.
한편, 단열 캐비티(8)에는 열전달 파이프(51)가 구비될 수 있다. 열전달 파이프(51)는 이너 케이스(3)와 아우터 케이스(4) 사이에서 열전소자 모듈(60)에 의한 열전달 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
열전달 파이프(51)는 전열소자 모듈(60)과 접하여 연결될 수 있다. 열전달 파이프(51)은 이너 케이스(3)의 외면을 둘러싸는 형태로 장착될 수 있다. 열전달 파이프(51)는 복수개가 구비될 수 있다.
열전달 파이프(51)는 이너 케이스(3) 및 아우터 케이스(4)와 직접 접촉되어 배치되는 것도 가능하고, 파이프 고정부재(52) 사이에 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 파이프 고정부재(52)에 고정되어 배치된 경우를 예로 들어 설명한다.
파이프 고정부재(52)는 단열 캐비티(8)에 위치할 수 있다. 파이프 고정부재(52)는 열전달 파이프(51)와 이너 케이스(3) 사이에 배치될 수 있고, 열전달 파이프(51)와 아우터 케이스(4)의 사이에 배치될 수 있다.
파이프 고정부재(52)는 일체로 형성될 수도 있고, 복수개로 나뉘어 형성될 수도 있다.
파이프 고정부재(52)는 열전달 파이프(51)의 외면에 접할 수 있다. 파이프 고정부재(52)는 이너 케이스(3)와 아우터 케이스(4)에 접할 수 있다.
파이프 고정부재(52)가 열전달 파이프(51)를 고정시킴으로써, 단열 캐비티(8)에 열전달 파이프(51)를 설치하는 것이 용이해질 수 있다.
열전달 파이프(51) 및 파이프 고정부재(52)는 생략될 수 있다.
한편, 방열부(7)는 열전소자 모듈(60)로 전도된 열을 방열시킬 수 있다. 방열부(7)는 케이스(2)의 외면에 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 방열부(7)는 아우터 케이스(4)의 외면에 배치될 수 있다. 방열부(7)는 아우터 케이스(4)의 둘레면에 배치됨이 바람직하다.
방열부(7)는 열전소자 모듈(60)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 열전소자 모듈(60)은 방열부(7)와 오버랩되는 위치에 배치될 수 있다. 이로써, 열전소자 모듈(60)에서 방출된 열이 방열부(7)에서 신속하게 방열될 수 있다.
방열부(7)에는 다수의 냉각핀으로 구성된 히트 싱크(미도시)와, 상기 히트 싱크의 열교환 효율을 높이기 위한 쿨링 팬(미도시) 등이 구비될 수 있다.
로어 케이스(6)는 케이스(2)의 하방에 배치될 수 있다. 로어 케이스의(6) 외면은 케이스(2)의 외면과 일치될 수 있다.
로어 케이스(6)는 상면이 개방된 박스 형상일 수 있다. 로어 케이스(6)의 개방된 상면은 케이스(2)의 저면에 의해 커버될 수 있다. 좀 더 상세하게는, 로어 케이스(6)의 개방된 상면은 아우터 케이스(4)의 저면에 의해 커버될 수 있다.
로어 케이스(6)의 내부에는 후술할 자기장 발생부(30)가 배치될 수 있다. 로어 케이스(6) 내부에는 자기장 발생부(30)의 수용 공간이 구비될 수 있다.
자기장 발생부(30)는 로어 케이스(6) 내부에 배치될 수 있다. 자기장 발생부(30)는 케이스(2)와 로어 케이스(6)의 사이에 배치될 수 있다. 자기장 발생부(30)는 케이스(2)의 외측 하부에 배치될 수 있다. 따라서, 자기장 발생부(30)와 교반부(40) 사이에는 단열 캐비티(8)가 위치할 수 있다.
자기장 발생부(30)는 교반부(40)와 오버랩되도록 배치될 수 있다. 자기장 발생부(30)은 교반부(40)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
자기장 발생부(30)는 외부 마그넷(31) 및 모터(32)를 포함할 수 있다. 외부 마그넷(31)은 모터(32)의 구동에 의해 회전하며 회전 자기장을 형성할 수 있다.
모터(32)가 구동에 의해 외부 마그넷(31)이 회전하며 회전 자기장을 형성하면, 상기 회전 자기장에 의해 교반부(40)의 마그넷(42)이 회전될 수 있다.
교반부(40)는 이너 케이스(3) 내에 배치될 수 있다. 교반부(40)는 후술할 분리 패널(20)의 하측에 배치될 수 있다.
교반부(40)는 이너 케이스(3)의 바닥면(11) 중 평면부(12)에 배치될 수 있다. 이 때 교반부(40)는 평면부(12)와 접하여 배치될 수 있고 평면부(12)와 이격되어 배치될 수도 있다.
교반부(40)는 자기장 발생부(30)와 오버랩되도록 배치될 수 있다. 교반부(40)는 자기장 발생부(30)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
교반부(40)는 공기를 교반시켜 이너 케이스(3) 내에서 공기를 순환 유동 시킬 수 있다. 이로써, 이너 케이스(3) 내 저장 공간(10)의 온도가 고르게 분포될 수 있고, 냉온장고(1)의 성능이 향상될 수 있다.
교반부(40)는 교반팬(41) 및 마그넷(42)을 포함할 수 있다.
교반팬(41)과 마그넷(42)은 일체로 형성될 수 있다. 교반팬(41)과 일체로 형성된 교반 몸체(미도시)에 마그넷(42)이 장착되는 것도 가능하다.
마그넷(42)의 형상은 제한되지 않는다. 예를 들어, 마그넷(42)은 막대 형이나 원형으로 마련될 수 있다. 마그넷(42)은 막대 자석 또는 원형 자석일 수 있다.
마그넷(42)은 회전가능하게 배치될 수 있다. 마그넷(42)는 자기장 발생부(30)에서 발생된 회전 자기장에 의해 회전할 수 있다.
마그넷(42)은 교반팬(41)의 하측에 마련될 수 있다.
교반팬(41)은 마그넷(42)과 함께 회전될 수 있다. 교반팬(41)은 회전하며 축 방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출 시킬 수 있다. 교반팬(41)은 회전하며 이너 케이스(3) 내의 공기를 교반시킬 수 있다.
교반팬(41)은 수평 방향에 대해 경사부(13)를 바라보도록 배치될 수 있다. 즉, 교반팬(41)은 경사부(13)의 상측 가장자리보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 이로써, 교반팬(41)에서 반경 방향으로 토출된 공기는 경사부(13)에서 반사되어 상방으로 유동될 수 있다.
교반팬(41)의 상세한 구성에 대해서는 이후 자세히 설명한다.
본 실시예에 따른 냉온장고(1)는 회전축(43)을 더 포함할 수 있다.
회전축(43)은 교반부(40)를 관통하여 수직하게 배치될 수 있다.
교반부(40)는 회전축(43)을 중심으로 회전할 수 있다. 교반부(40)의 회전 시, 회전축(43) 자체는 회전하지 않을 수 있다.
회전축(43)은 일단이 분리 패널(20)에 연결되고, 타단이 이너 케이스(3)의 바닥면(11)에 연결될 수 있다. 좀 더 상세히, 회전축(43)은 일단이 분리 패널(20)의 저면에 연결되고, 타단이 평면부(12)에 연결될 수 있다. 이 때, 회전축(43)은 분리 패널(20) 및 평면부(12)와 직접 접하여 연결될 수도 있고, 별도의 고정 부재(미도시)를 사이에 두고 연결될 수도 있다.
회전축(43)이 분리 패널(20) 또는 평면부(12) 중 어느 하나에만 연결되어 구비되는 것도 가능함은 물론이다.
교반부(40)의 상측에는 분리 패널(20)이 배치될 수 있다. 분리 패널(20)은 이너 케이스(3)의 내부에 배치될 수 있다.
분리 패널(20)은 수평하게 배치될 수 있다.
분리 패널(20)은 경사부(13)에 의해 지지될 수 있다. 분리 패널(20)은 경사부(13)에 접하도록 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 분리 패널(20)의 양 가장자리는 경사부(13)에 접하도록 배치될 수 있다. 분리 패널(20)은 경사부(13)의 상단부에 접하도록 배치됨이 바람직하다.
분리 패널(20)이 이너 케이스(3)의 측면(14)에서 내측으로 돌출된 별도의 지지부재(미도시)에 의해 지지되는 것도 가능하나, 저장 공간(10)을 최대로 확보하기 위해서는 분리 패널(20)이 경사부(13)에 접하도록 배치됨이 바람직하다.
분리 패널(20)의 폭은 평면부(12)와 경사부(13)의 각 수평방향 폭을 합한 것과 동일할 수 있다. 분리 패널(20)의 폭은 저장 공간(10)의 폭과 동일할 수 있다.
분리 패널(20)은 이너 케이스(3)의 내부를 구획할 수 있다. 좀 더 상세히, 분리 패널(20)은 이너 케이스(3)의 내부를 음식물이 저장될 수 있는 저장 공간(10)과, 교반부(40)가 배치된 교반부 수용공간(15)으로 구획할 수 있다. 저장 공간(10)은 분리 패널(20)의 상측 공간을 의미할 수 있고, 교반부 수용공간(15)은 분리 패널(20)의 하측 공간을 의미할 수 있다.
분리 패널(20)에는 복수개의 통공(21)이 형성될 수 있다. 분리 패널(20)에 형성된 통공(21)은 수직 방향으로 형성될 수 있다. 통공(21)에 의해, 분리 패널(20)은 저장 공간(10)으로 토출되는 공기가 수직 상승 기류를 형성하도록 가이드할 수 있다.
분리 패널(20)에 형성된 통공(21)을 통해 저장 공간(10)과 교반부 수용공간(15)의 공기가 서로 반대편으로 유동되며 이너 케이스(3) 내부의 공기가 순환될 수 있다. 이로써 이너 케이스(3) 내의 유동 순환이 극대화될 수 있다.
복수개의 통공(21) 중 일부를 통해서는 분리 패널(20)의 상측에서 하측으로 공기가 유동되고, 다른 일부를 통해서는 분리 패널(20)의 하측에서 상측으로 공기가 유동될 수 있다.
좀 더 상세히, 복수개의 통공(21)은 흡입공(22)과 토출공(23)을 포함할 수 있다.
흡입공(22)은 분리 패널(20)의 상측에서 하측으로 공기가 흡입될 수 있다. 즉, 교반부(40)가 회전하면 저장 공간(10)의 공기가 흡입공(22)을 통해 교반부 수용공간(15)으로 흡입될 수 있다.
흡입공(22)은 교반부(40)와 오버랩될 수 있다. 즉, 흡입공(22)은 교반부(40)를 마주보는 위치에 형성될 수 있다. 이로써, 흡입공(22)을 통한 공기의 유동이 원활해질 수 있고, 불필요한 흡입공(22)의 제작을 방지하여 제작 비용 등이 절감될 수 있다.
교반팬(41)이 회전하면 저장 공간(10)의 공기가 흡입공(22)을 통해 교반부 수용공간(15)으로 흡입될 수 있고, 교반팬(41)의 축방향으로 흡입될 수 있다.
토출공(23)은 분리 패널(20)의 하측에서 상측으로 공기가 토출될 수 있다. 즉, 교반부(40)가 회전하면 교반부 수용공간(15)의 공기가 토출공(23)을 통해 저장 공간(10)으로 토출될 수 있다.
토출공(23)은 경사부(13)와 오버랩될 수 있다. 즉, 토출공(23)은 경사부(13)를 마주보는 위치에 형성될 수 있다. 이로써, 토출공(23)을 통한 공기의 유동이 원활해질 수 있고, 불필요한 토출공(23)의 제작을 방지하여 제작 비용 등이 절감될 수 있다.
교반팬(41)이 회전하면 교반팬(41)의 반경 반향으로 토출된 공기가 경사부(13)에서 반사되고, 경사부(13)에서 반사된 공기는 상방으로 유동되어 토출공(23)을 통해 저장 공간(10)으로 토출될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 냉온장고(1)의 작용에 대해 설명한다.
냉장 모드시 열전소자 모듈(60)에 전류가 인가되면, 열전소자 모듈(60)의 이너 케이스(3) 측 전극은 흡열하고 아우터 케이스(4) 측 전극은 방열할 수 있다. 이 때, 방열부(7)는 열전소자 모듈(60)의 아우터 케이스(4) 측 전극에서 방출된 열을 신속하게 방열시킬 수 있다.
열전소자 모듈(60)의 이너 케이스(3) 측 전극은 흡열하여 이너 케이스(3)를 냉각시킬 수 있다. 이 때, 이너 케이스(3)의 외면을 감싸는 열전달 파이프(51)에 의해 이너 케이스(3)의 열이 신속하게 열전소자 모듈(60)로 전달될 수 있고, 이로써 이너 케이스(3)가 전체적으로 신속하게 냉각될 수 있다.
이너 케이스(3)가 냉각됨으로써 저장 공간(10)의 온도가 낮아질 수 있다. 또한, 단열 캐비티(8) 구조에 의해 저장 공간(10)이 외부와 단열되어 저장 공간(10)의 낮은 온도를 유지할 수 있다.
온장 모드 시에는 열전소자 모듈(60)에 반대 방향으로 전류가 인가되어, 열전도 방향이 반대가 될 수 있다.
한편, 자기장 발생부(30)의 모터(32)가 구동되면 외부 마그넷(31)이 회전하며 회전 자기장을 발생시킬 수 있다. 교반부(40)의 마그넷(42)은 상기 회전 자기장에 의해 교반팬(41)과 함께 회전축(43)을 중심으로 회전될 수 있다.
이 때, 자기장 발생부(30)에 의해 발생한 자기장은 진공 캐비티(8) 너머의 교반부(40)에 미칠 수 있어, 진공 캐비티(8)의 구조를 유지하면서도 교반부(40)를 회전시킬 수 있는 이점이 있다.
교반팬(41)의 회전에 의해, 저장 공간(10)의 공기가 분리 패널(20)의 흡입공(22)을 통해 교반부 수용공간(15)으로 흡입될 수 있다. 상기 흡입된 공기는 교반팬(41)의 축 방향으로 흡입되어 반경 방향으로 토출될 수 있다.
교반팬(41)에서 반경 방향으로 토출된 공기는 경사부(13)에서 상방을 향하도록 반사될 수 있고, 토출공(23)을 통과하여 저장 공간(15)으로 토출될 수 있다.
이로써 이너 케이스(3) 내의 공기가 유동하며 순환 기류를 형성할 수 있고, 저장 공간(10)의 온도가 균일하게 분포될 수 있다. 또한, 경사부(13) 구조와 분리 패널(20)의 통공(21)이 공기의 유동방향을 가이드 하여 교반의 효과가 더욱 커지게 되고, 저장 공간(10) 내의 온도가 빠르고 고르게 분포될 수 있다.
도 3은 일 예에 따른 열전소자 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도 3을 참조하여 열전소자 모듈(60)의 상세한 구성에 대해 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 열전소자 모듈(60)은 단열 캐비티(8)에 배치될 수 있으며, 일 측이 이너 케이스(3)와 접하고 타 측이 아우터 케이스(4)와 접하도록 배치될 수 있다. 열전소자 모듈(60)의 상기 일 측에서는 흡열이 행해지고 상기 타 측에서는 방열이 행해질 수 있다. 반대로, 열전소자 모듈(60)의 상기 일 측에서는 방열이 행해지고 타 측에서는 흡열이 행해질 수 있다.
열전소자 모듈(60)은 세라믹 기판(61,62)과, 금속 전극(63, 64)과, 복수개의 반도체 열전소자(65)를 포함할 수 있다.
세라믹 기판(61, 62) 및 금속 전극(63, 64)은 수직하게 배치될 수 있다.
세라믹 기판(61, 62)은, 이너 케이스(3)에 접하여 구비되는 제1세라믹 기판(61)과, 아우터 케이스(4)에 접하여 구비되는 제2세라믹 기판(62)을 포함할 수 있다.
제1세라믹 기판(61)과 제2세라믹 기판(62)은 서로 이격되어 마주보게 배치될 수 있다. 제1세라믹 기판(61)과 제2세라믹 기판(62)의 크기는 동일할 수 있다.
금속 전극(63, 64)는 제1세라믹 기판(61)과 제2세라믹 기판(62)의 사이에 배치될 수 있다. 금속 전극(63, 64)의 크기는 세라믹 기판(61, 62)의 크기보다 작을 수 있다.
금속 전극(63, 64)는 금속 재질의 판형으로 형성될 수 있으며, 금속 전극(63, 64)에는 전류가 인가될 수 있다. 금속 전극(63, 64)에는 DC전원이 연결될 수 있다. DC전원의 금속 전극(63, 64) 연결을 반대로 하면 열전소자 모듈(60)에 인가되는 전류의 방향이 반대가 될 수 있다.
금속 전극(63, 64)는, 제1세라믹 기판(61)에 접하여 구비되는 제1금속 전극(63)과, 제2세라믹 기판(62)에 접하여 구비되는 제2금속 전극(64)을 포함할 수 있다.
제1금속 전극(63)과 제2금속 전극(64)은 서로 이격되어 마주보게 배치될 수 있다. 제1금속 전극(63)과 제2금속 전극(64)의 크기는 동일할 수 있다.
복수개의 반도체 열전소자(65)는 서로 교대로 배열된 N형 반도체 소자와 P형 반도체 소자들로 구성될 수 있다. 반도체 열전소자(65)들의 양 단부측 표면을 통하여 제1금속 전극(63) 및 제2금속 전극(64)에 교대로 접속되며, 따라서 모든 반도체 소자들(33)은 전기적으로 직렬 접속될 수 있다.
냉장 모드 시, 열전소자 모듈(60)은 제1금속 전극(61)에서 흡열을 함과 아울러 제2금속 전극(62)으로 방열할 수 있다. 이로써 이너 케이스(3) 내의 저장 공간(10)의 온도가 저온으로 유지될 수 있다.
온장 모드 시, 열전소자 모듈(60)은 제2금속 전극(62)에서 흡열을 함과 아울러 제1금속 전극(61)으로 방열할 수 있다. 이로써 이너 케이스(3) 내의 저장 공간(10)의 온도가 고온으로 유지될 수 있다.
도 4는 교반팬의 일 예가 도시된 사시도이다.
이하, 도 4를 참조하여 교반팬(41)의 상세한 구성에 대해 설명한다.
교반팬(41)은 중심부(44)와, 주변부(45)와, 블레이드(46)와, 돌출부(47)를 포함할 수 있다.
중심부(44)의 형상은 한정되지 않는다. 예를 들어, 중심부(44)는 대략 원판형상을 가질 수 있다. 중심부(44)의 중앙에는 회전축(43)이 삽입될 수 있는 홀(48)이 형성될 수 있다.
주변부(45)는 중심부(44)의 가장자리에서 반경 방향으로 돌출 연장될 수 있다. 주변부(45)는 복수개가 구비될 수 있으며, 각 주변부(45)는 서로 일정 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다.
각 주변부(45)의 일측에는 블레이드(46)가 구비될 수 있고, 타 측에는 돌출부(47)가 돌출 연장되어 구비될 수 있다.
블레이드(46)는 주변부(46)의 일부가 절곡되어 형성될 수 있다. 블레이드(46)는 상방을 향하도록 절곡 형성될 수 있다. 블레이드(46)는 주변부(45)와 소정의 각도를 이루도록 구비될 수 있다. 블레이드(46)는 자유 곡면의 형상을 가질 수 있다.
돌출부(47)는 주변부(45)에서 원주 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 좀 더 상세히, 돌출부(47)는 교반팬(41)의 회전 시 주변부(45)가 향하는 쪽의 원주 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 교반팬(41)의 회전 방향은 각 블레이드(46)가 돌출부(47)의 돌출 방향을 향하여 이동하도록 회전할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같은 교반팬(41)은 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
상기 교반팬(41)의 형상 및 구성은 일 예에 불과하며, 필요에 따라 교반팬(41)의 형상 및 구성은 달라질 수 있다.
도 5는 분리 패널의 일 예가 도시된 평면도이다.
도 5를 참조하여 분리 패널(20)의 상세한 구성에 대해 설명한다.
분리 패널(20)은 대략 사각 판형으로 형성될 수 있다. 분리 패널(20)의 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.
분리 패널(20)은 이너 케이스(3)의 평면부(12)를 바라보게 배치되는 제1영역(24)과, 이너 케이스(3)의 경사부(13)를 바라보게 배치되는 제2영역(25)를 포함할 수 있다.
따라서, 제1영역(24)의 폭은 평면부(12)의 폭(W1)과 동일할 수 있고, 제2영역(25)의 폭은 경사부(13)의 폭과 동일할 수 있다.
제2영역(25)은 한 쌍이 마련될 수 있고, 제1영역(24)은 각 제2영역(25)의 사이에 위치할 수 있다. 각 제2영역(25)는 이격되어 위치할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 분리 패널(20)에는 복수개의 통공(21)이 형성될 수 있으며, 상기 통공(21)은 흡입공(22)과 토출공(23)을 포함할 수 있다.
흡입공(22)는 분리 패널(20)의 제1영역(24)에 형성될 수 있다. 흡입공(22)은 교반부(40)와 오버랩될 수 있다. 좀 더 상세히, 흡입공(22)은 교반부(40)가 회전하며 형성하는 가상의 원(C)과 오버랩될 수 있다. 상기 가상의 원(C)의 직경은 교반부(30)의 폭(W2)과 동일할 수 있다.
흡입공(22)은 복수개가 모여 흡입공 군(22a)을 형성할 수 있다. 좀 더 상세히, 흡입공(22)은 복수개가 모여 단일의 흡입공 군(22a)을 형성할 수 있다.
흡입공 군(22a)는 교반부(40)와 오버랩될 수 있다. 흡입공 군(22a)은 대략 원형으로 형성될 수 있다.
토출공(23)은 분리 패널(20)의 제2영역(25)에 형성될 수 있다. 토출공(23)은 제2영역(25)의 전체에 걸쳐 형성되는 것도 가능하나, 불필요한 토출공(23)의 형성을 막기위해 제2영역(25)의 일부에만 토출공(23)이 형성되는 것이 바람직하다.
토출공(23)은 복수개가 모여 적어도 한 쌍의 토출공 군(23a, 23b)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 분리 패널(20)에는 한 쌍의 토출공 군(23a, 23b)이 형성될 수 있고, 각 토출공 군(23a, 23b)은 각 제2영역(25)에 각각 위치할 수 있다.
좀 더 상세히, 일 제2영역(25a)에는 제1토출공 군(23a)이 형성될 수 있고, 타 제2영역(25b)에는 제2토출공 군(23b)이 형성될 수 있다. 즉, 제1토출공 군(23a)는 일 경사부(13)를 바라보도록 위치하고, 제2토출공 군(23b)은 타 경사부(13)를 바라보도록 위치할 수 있다.
제1토출공 군(23a)과 제2토출공 군(23b)을 구성하는 각 토출공(23)의 개수는 서로 다를 수 있다.
제1토출공 군(23a)과 제2토출공 군(23b)은 흡입공 군(22a)에 대해 서로 반대 방향으로 편심되게 위치할 수 있다. 예를 들어, 흡입공 군(22a)는 분리 패널(20)의 중앙부에 위치하고, 제1토출공 군(23a)은 분리 패널(20)의 후방부에 위치할 수 있고, 제2토출공 군(23b)은 분리 패널의 전방부에 위치할 수 있다.
각 토출공 군(23a, 23b)은 토출 패널(20)의 한 쌍의 대각선(D1, D2) 중 일 대각선(D1)만이 지나는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 토출 패널(20)의 한 쌍의 대각선(D1, D2) 중 일 대각선(D1)은 토출공 군(23a, 23b)을 지나고, 타 대각선(D2)은 토출공 군(23a, 23b)을 지나지 않을 수 있다.
토출공 군(23a, 23b)은 교반팬(41)의 회전시 분리 패널(20)의 폭 방향에 대해 교반팬(41)의 블레이드(46) 및 돌출부(47)와 가까워지는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 교반팬(41)의 회전 시, 블레이드(46) 및 돌출부(47)는 분리 패널(20)의 폭 방향에 대해, 토출공 군(23a, 23b)과 가까워지는 쪽으로 이동할 수 있다.
도 5를 참조하면, 교반팬(41)은 반시계 방향으로 회전한다. 따라서 교반팬(41)의 블레이드(46) 및 돌출부(47)는, 후방측에서는 제1토출공 군(23a)에 가까워지는 방향으로 이동하고, 전방측에서는 제2토출공 군(23b)에 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.
이로써, 분리 패널(20)의 제2영역(25) 전체에 토출공(23)이 형성되지 않고 제2영역(25)의 일부에만 토출공(23)이 형성되더라도, 교반부(40)에서 토출된 공기가 토출공(23)을 통해 효율적으로 토출될 수 있는 이점이 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
제2실시예에 따른 냉온장고(1)는 지지부(43a, 43b)를 제외하고는 제1실시예에 따른 냉온장고와 동일하므로, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 냉온장고(1)는 회전축(43) 대신 지지부(43a, 43b)를 더 포함할 수 있다.
지지부(43a, 43b)는 상측 지지부(43a)와 하측 지지부(43b)를 포함할 수 있다.
상측 지지부(43a)는 교반부(40)를 상측에서 지지할 수 있고, 하측 지지부(43b)는 교반부(40)을 하측에서 지지할 수 있다.
상측 지지부(43a)와 하측 지지부(43b)는 일직선상에 배치될 수 있다. 상측 지지부(43a) 및 하측 지지부(43b)는 교반부(40)의 중심에 접하도록 배치될 수 있다.
교반부(40)의 상면 및 저면 중 상기 지지부(43a, 43b)와 접하는 부분에는 요입부(미도시)가 형성되어 교반부(40)가 각 지지부(43a, 43b)에서 이탈하지 않도록 할 수 있다.
상측 지지부(43a)의 상단은 분리 패널(20)과 연결될 수 있고, 하단은 교반부(40)와 연결될 수 있다. 하측 지지부(43b)의 상단은 교반부(40)와 연결될 수 있고, 하단은 평면부(12)와 연결될 수 있다.
각 지지부(43a, 43b)는 교반부(40)에 가까워질수록 직경이 작아지는 원추형으로 형성될 수 있다. 즉, 상측 지지부(43a)는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아질 수 있고, 하측 지지부(43b)는 하측에서 상측으로 갈수록 직경이 작아질 수 있다.
이로써, 지지부(43a, 43b)의 양 단부 중 교반부(40)에 연결되는 단부는 직경이 매우 작으므로, 지지부(43a, 43b)와 교반부(40)간의 마찰이 줄어들어 교반부(40)가 원활하게 회전할 수 있다. 동시에, 지지부(43a, 43b)의 양 단부 중 분리 패널(20) 또는 평면부(12)에 연결되는 단부는 직경이 커서 분리 패널(20) 또는 평면부(12)에 안정적으로 고정될 수 있다.
교반부(40)의 회전시 각 지지부(43a, 43b)는 회전하지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
제3실시예에 따른 냉온장고(1)는 가이드부(44)를 제외하고는 제1실시예에 따른 냉온장고와 동일하므로, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 냉온장고(1)는 가이드부(44)를 더 포함할 수 있다.
가이드부(44)는 중공 원통 형상으로 마련될 수 있다. 가이드부(44)는 교반부(40)의 외둘레와 이격되어 교반부(40)를 감싸도록 배치될 수 있다.
또는, 가이드부(44)는 냉온장고(1)의 길이 방향으로 길게 배치된 한 쌍의 격벽 형상으로 마련될 수 있다. 한 쌍의 가이드부(44) 사이에는 교반부(40)가 위치할 수 있다.
가이드부(44)의 내부에는 교반부(40)가 배치되는 공간이 형성될 수 있다.
가이드부(44)는 분리 패널(20)과 이너 케이스(3)의 바닥면(11) 사이에 수직하게 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 가이드부(44)는 분리 패널(20)과 평면부(12) 사이에 수직하게 배치될 수 있다.
가이드부(44)의 상측은 분리 패널(20)과 접하고, 하측은 평면부(12)와 접하도록 구비될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 분리 패널(20)은 양 가장가지가 경사부(13)에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 분리 패널(20)의 중앙부는 지지되지 않으므로 분리 패널(20)의 중앙부에서 처짐 현상이 발생할 수 있다. 또한 음식물 등이 낙하하여 분리 패널(20)에 부딪혀 분리 패널(20)이 손상될 수 있는 우려가 있다. 가이드부(44)는 분리 패널(20)의 중앙부를 지지하여 이러한 우려를 방지할 수 있는 이점이 있다.
가이드부(44)에는 복수개의 보조 통공(45)이 형성될 수 있다. 보조 통공(45)은 수평 방향으로 형성될 수 있다. 보조 통공(45)에 의해, 가이드부(44)는 교반부(40)에서 토출된 공기가 수평 기류를 형성하도록 가이드할 수 있다.
가이드부(44)는 분리 패널(20) 중 흡입공(22)과 토출공(23) 사이에 접하도록 배치될 수 있다. 이로써, 저장 공간(10)의 공기는 흡입공(22)을 통해 가이드부(44) 내부로 유입되고, 보조 통공(45)을 통해 교반부(40)의 직경 방향으로 유동되며, 경사부(13)에서 반사되어 토출공(23)으로 토출될 수 있다.
또한, 가이드부(44)는 교반부(40)가 정해진 위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 8는 본 발명의 제4실시예에 따른 냉온장고의 단면도이다.
이하, 앞서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따른 냉온장고(1)의 이너 케이스(3)에는 이너 함몰부(3a)가 형성될 수 있다. 이너 함몰부(3a)는 평면부(12)의 적어도 일부가 하방으로 함몰되어 형성될 수 있다.
또한, 아우터 케이스(4)는 이너 함몰부(3a)와 대응되는 아우터 함몰부(4a)가 형성될 수 있다. 이너 함몰부(3a)의 적어도 일부는 아우터 함몰부(4a)의 내부에 위치할 수 있다.
이너 함몰부(3a) 및 아우터 함몰부(4a)는 중공 원통 형상을 가질 수 있다.
이너 함몰부(3a)와 아우터 함몰부(4a)는 일정 간격만큼 이격되어 마련될 수 있다. 이너 함몰부(3a)와 아우터 함몰부(4a)의 사이에는 단열 캐비티(8)가 위치할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 냉온장고(1)도 단열 캐비티(8) 구조에 의한 단열 성능을 유지할 수 있다.
본 실시예에 따른 냉온장고(1)의 로어 케이스(6)에는 수직 돌출부(6a)가 형성될 수 있다. 수직 돌출부(6a)는 자기장 발생부(30')의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 수직 돌출부(6a)는 일체형 모터의 하우징일 수 있다.
수직 돌출부(6a)는 중공 원통 형상을 가질 수 있다. 수직 돌출부(6a)는 로어 케이스(6)의 저면에서 상방으로 수직하게 돌출되어 형성될 수 있다.
수직 돌출부(6a)의 상단은 케이스(2)의 저면에 접할 수 있다. 좀 더 상세히, 수직 돌출부(6a)의 상단은 아우터 케이스(4)의 저면에 접할 수 있다. 이로써, 수직 돌출부(6a)는 케이스(2)를 하측에서 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 냉온장고(1)의 교반부(40')는, 교반팬(41), 샤프트(71) 및 로터(72)를 포함할 수 있다.
교반팬(41)은 이너 함몰부(3a)의 외부에 위치할 수 있다. 교반팬(41)은 이너 함몰부(3a)의 상측에 위치할 수 있다.
샤프트(71)는 교반팬(41)과 연결될 수 있고, 교반팬(41)은 샤프트(71)와 함께 회전할 수 있다. 샤프트(71)는 교반팬(41)의 하측에서 연결될 수 있다.
샤프트(71)는 수직하게 배치될 수 있다. 샤프트(71)의 적어도 일부는 이너 함몰부(3a)의 내부에 위치할 수 있다.
샤프트(71)의 위치는 베어링에 의해 고정될 수 있다. 교반팬(41)의 회전 시 샤프트(71)도 함께 회전할 수 있다.
로터(72)는 교반팬(41)의 하측에서 샤프트(71)의 적어도 일부를 둘러싸게 배치될 수 있고, 이너 함몰부(3a) 내부에 위치할 수 있다.
로터(72)는 샤프트(71)와 함께 회전할 수 있다.
로터(72)는 마그넷(42')과, 한 쌍의 엔드 플레이트(74, 75)를 포함할 수 있다.
마그넷(42')은 상하로 길게 배치될 수 있다.
마그넷(42')은 제1엔드 플레이트(74)에 의해 상단이 지지되고, 제2엔드 플레이트(75)에 의해 하단이 지지될 수 있다. 즉, 엔드 플레이트(74, 75)는 마그넷(42')이 상하로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
마그넷(42')은 자기장 발생부(30')에서 발생한 회전 자기장에 의해 회전될 수 있고, 이로써 교반부(40) 전체가 회전할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 냉온장고(1)의 자기장 발생부(30')는 아우터 함몰부(4a)의 외둘레에 구비될 수 있다. 자기장 발생부(30')와 로터(72) 사이에는 단열 캐비티(8)가 위치할 수 있다.
본 실시예에 따른 냉온장고(1)의 자기장 발생부(30')는 스테이터 코어(77)와 코일(78)을 포함할 수 있다.
스테이터 코어(77)는 로터(72)의 외둘레와 이격되어 배치될 수 있다. 스테이터 코어(77)는 수직 돌출부(6a)에 고정될 수 있다.
코일(78)은 스테이터 코어(77)에 마련될 수 있다.
코일(78)에는 교류가 인가되어 회전 자기장을 발생될 수 있다. 상기 회전 자기장에 의해 로터(72)의 마그넷(42')이 회전될 수 있다.
이 때, 자기장 발생부(30)의 코일(78)에 의해 발생한 자기장은 진공 캐비티(8) 너머의 로터(72)에 미칠 수 있어, 진공 캐비티(8)의 구조를 유지하면서도 교반부(40)를 회전시킬 수 있는 이점이 있다.
교반부(40') 및 자기장 발생부(30')는 케이스 일체형 모터일 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 냉온장고(1)는 일체형 모터가 구비된 냉온장고일 수 있다.
도 9는 분리 패널의 다른 예가 도시된 도면이다.
분리 패널(20)은 격자 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 분리 패널(21)에 형성된 통공(21)에서 토출공과 흡입공이 구분되지 않을 수 있으나 제작이 간편하고 통공 면적이 넓은 이점이 있다.
분리 패널(20)은 복수개의 제1리브(28)와 복수개의 제2리브(29)로 구성될 수 있다. 제1리브(28)와 제2리브(29)는 서로 수직하게 교차될 수 있다.
복수개의 제1리브(28)는 나란하게 배치되고 서로 동일 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다. 복수개의 제2리브(29)는 나란하게 배치되고 서로 동일 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.
각 통공(21)은 서로 이웃한 한 쌍의 제1리브(28)와, 서로 이웃한 한 쌍의 제2리브(29)에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
이외에도, 분리 패널(20)이 메쉬(mesh) 구조를 갖는 구성도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
3: 이너 케이스 4: 아우터 케이스
7: 방열부 8: 단열 캐비티
12: 평면부 13: 경사부
20: 분리 패널 21: 통공
22: 흡입공 23: 토출공
30: 자기장 발생부 40: 교반부
41: 교반팬 42: 마그넷
60: 열전소자 모듈 71: 샤프트
72: 로터

Claims (16)

  1. 내부에 저장공간이 마련된 이너 케이스;
    상기 이너 케이스를 둘러싸게 배치되고, 상기 이너 케이스와의 사이에 단열 캐비티가 형성된 아우터 케이스;
    상기 단열 캐비티에 배치된 열전소자 모듈;
    상기 이너 케이스의 내부에 배치되고, 복수개의 통공이 형성된 분리 패널;
    상기 이너 케이스의 바닥면과 상기 분리 패널 사이에 배치되고, 마그넷 및 상기 마그넷과 함께 회전되는 교반팬을 갖는 교반부;
    상기 아우터 케이스의 외부에 배치되고, 상기 마그넷이 회전하도록 자기장을 발생시키는 자기장 발생부; 및
    상기 이너 케이스의 바닥면과 상기 분리 패널 사이에 수직하게 배치되고 내부에 상기 교반부가 배치되는 공간이 형성된 가이드부를 포함하고,
    상기 가이드부에는 복수개의 보조 통공이 형성된 냉온장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 케이스의 바닥면은,
    상기 교반부가 배치된 평면부; 및
    상기 평면부의 가장자리와 연결되고, 상기 평면부와 멀어지며 상방 경사지게 형성된 경사부를 포함하는 냉온장고.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 평면부의 폭은 상기 교반부의 폭보다 큰 냉온장고.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 경사부의 외측 가장자리는 상기 교반팬보다 상측에 위치하는 냉온장고.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 분리 패널은 상기 경사부에 의해 지지되고, 수평하게 배치되는 냉온장고.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그넷은 막대형 또는 원형으로 형성되고,
    상기 자기장 발생부는,
    모터; 및
    상기 모터에 의해 회전되어 자기장을 발생시키는 외부 마그넷을 포함하는 냉온장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 교반부를 관통하여 수직하게 배치된 회전축을 더 포함하는 냉온장고.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 교반부를 하측에서 지지하는 하측 지지부; 및
    상기 교반부의 상측에서 지지하는 상측 지지부를 더 포함하고,
    상기 하측 지지부 및 상측 지지부는 상기 교반부에 가까워질수록 직경이 작아지는 원추형으로 형성된 냉온장고.
  11. 삭제
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 통공은,
    상기 교반부와 오버랩되고, 상기 분리 패널의 상측에서 하측으로 공기가 흡입되는 흡입공; 및
    상기 경사부를 마주보게 형성되고, 상기 분리 패널의 하측에 상측으로 공기가 토출되는 토출공을 포함하는 냉온장고.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 분리 패널에는, 상기 흡입공의 복수개를 갖는 흡입공 군과, 상기 토출공의 복수개를 갖는 토출공 군이 형성되고,
    상기 토출공 군은 한 쌍이 상기 흡입공 군을 사이에 두고 이격되는 냉온장고.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리 패널은 격자 구조를 가지도록 구성된 냉온장고.
  15. 내부에 저장공간이 마련된 이너 케이스;
    상기 이너 케이스를 둘러싸게 배치되고, 상기 이너 케이스와의 사이에 단열 캐비티가 형성된 아우터 케이스;
    상기 단열 캐비티에 배치된 열전소자 모듈;
    상기 이너 케이스의 내부에 배치되고, 복수개의 통공이 형성된 분리 패널;
    상기 이너 케이스의 바닥면과 상기 분리 패널 사이에 배치되고, 마그넷 및 상기 마그넷과 함께 회전되는 교반팬을 갖는 교반부; 및
    상기 아우터 케이스의 외부에 배치되고, 상기 마그넷이 회전하도록 자기장을 발생시키는 자기장 발생부를 포함하고,
    상기 교반부는,
    상기 교반팬이 연결된 샤프트; 및
    상기 교반팬의 하측에서 상기 샤프트의 적어도 일부를 둘러싸게 배치되고, 상기 마그넷이 구비되어 상기 샤프트를 회전시키는 로터를 포함하고,
    상기 이너 케이스의 바닥면의 적어도 일부가 하방으로 함몰되어 이너 함몰부를 형성하고,
    상기 아우터 케이스에는 상기 이너 함몰부와 대응되고, 상기 이너 함몰부와의 사이에 상기 단열 캐비티가 형성된 아우터 함몰부가 형성되고,
    상기 로터는 상기 이너 함몰부 내에 배치되고,
    상기 자기장 발생부는 상기 아우터 함몰부의 외둘레에 구비된 냉온장고.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 자기장 발생부는,
    상기 로터의 외둘레와 이격되어 배치된 스테이터 코어; 및
    상기 스테이터 코어에 마련되고, 교류가 인가되어 자기장을 발생시키는 코일을 포함하는 냉온장고.
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